(57)【要約】【課題】安価なＩＣメモリカードをプリペイドカードに適用する場合、確実に偽造を検知できるシステムを提供する。【解決手段】データ記録部８とアドレス制御部９で構成し、データ記録部８をｎ個のブロックに分割し、各ブロックに１〜ｎのシーケンス番号を書き込む領域を設ける。ＩＣカード１の発行時は、各ＩＣカード１に付与する固有パターンとしてＵＩＤ毎に異なるシーケンス番号の書き込みパターンを用意し、発行するＩＣカード１のＵＩＤによってパターンを選択し、そのパターンに従ってデータ記録部８の各ブロックにシーケンス番号を書き込む。ＩＣカード１に付与された固有パターンとしてのシーケンス番号の書き込みパターンはＵＩＤとともに検証時の参照データとしてＰＯＳ５のデータベース７に登録される。ＩＣカード１の検証時は、ＵＩＤをキーにしてデータベース７から固有パターンをアクセスし、それとＩＣカード１のシーケンス番号の書き込みパターンを比較・照合して偽造を検知する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣカード型電子マネーの残額をＰＯＳ側で管理するシステムにおいて、
取引情報を記録するＩＣカードのデータエリアを複数のブロックに分割し、
各ブロックにブロック毎に異なるシーケンス番号をランダムに書き込んで固有パターンとし、
ＩＣカード発行時はこの固有パターンを固体識別番号とともにＰＯＳ側のデータベースに登録し、
ＩＣカード検証時は前記固有パターンをデータベースから読み出し、
ＩＣカードから得られた固有パターンと照合して固体識別番号に対応する固有パターンであるか否かを検証して偽造を検知することを特徴とするＩＣカードの偽造検知システム。
【請求項２】
前記ＩＣカードがＣＰＵを内蔵せずにロジックでメモリを制御するＩＣメモリカードであることを特徴とする請求項１記載のＩＣカードの偽造検知システム。
【請求項３】
前記データエリアの記録情報はＰＯＳ側において書き込み時に暗号化され、読み出し時には復号化されることを特徴とする請求項１記載のＩＣカードの偽造検知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣカード型電子マネーのセキュリティ技術に関し、特にＩＣメモリカードをプリペイドカードに適用する場合の偽造検知技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリペイドカードの偽造や変造による不正使用の被害は年々増加の一途を辿っており、大きな社会問題になっている。これらの問題はすべて記憶媒体に使用される磁気カードの情報が簡単に読み取られ、コピーされてしまうことに起因している。
プリペイドカードの残額をオフラインで管理（度数管理）する場合、センタにオンライン接続して残額を照会できないので、記録媒体に高度なセキュリティ機能を持たせる必要がある。
この問題を解決したのがＩＣカードで、物理・論理・構造・運用の４階層からなる安全対策を備えて高い耐タンパ性を保ち、情報をメモリに記録してアクセスを制御し、高度な暗号技術により正規の手順を踏むことなく外部から直接メモリにアクセスして情報を読み出すことができないようになっている。
【０００３】
ＩＣカードにはＩＣチップの中にメモリだけを内蔵して情報の読み出しや書き込みを行うＩＣメモリカードと、ＣＰＵとメモリを内蔵して演算や認証処理を行うスマートカードがある。また、リーダ／ライタに外部端子を接続して通信する接触型と、リーダ／ライタに無線接続して通信する非接触型がある。
このうちスマートカードは製造コストが非常に高く、それを安価な磁気カードのように手軽に使い捨てや小額のプリペイドカードに適用するのは経済的に困難である。
これに対し、ＩＣメモリカードは比較的安価で、使い捨てや小額のプリペイドカードにも使えるが、単純に情報の読み出しや書き込みだけを行うので、スマートカードに比べて偽造や変造に対するセキュリティ強度が落ちる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする問題点は以上のような点であり、本発明は、安価なＩＣメモリカードをプリペイドカードに適用する場合、確実に偽造を検知できるシステムを提供することを目的になされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そのため本発明は、ＩＣカード型電子マネーの残額をＰＯＳ側で管理するシステムにおいて、取引情報を記録するＩＣカードのデータエリアを複数のブロックに分割し、各ブロックにブロック毎に異なるシーケンス番号をランダムに書き込んで固有パターンとし、ＩＣカード発行時はこの固有パターンを固体識別番号とともにＰＯＳ側のデータベースに登録し、ＩＣカード検証時は前記固有パターンをデータベースから読み出し、ＩＣカードから得られた固有パターンと照合して固体識別番号に対応する固有パターンであるか否かを検証して偽造を検知することを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、ＩＣカードから得られた固有パターンを事前にデータベースに登録した固有パターンと照合し、固体識別番号に対応する固有パターンであるか否かを判定して偽造を検知する。ＩＣカードの固有パターンは偽造・複製ができても固体識別番号は偽造できないので、ＩＣカードを偽造・複製した場合、ＩＣカードから得られた固有パターンと事前にデータベースに登録した固体識別番号に対応する固有パターンが一致しなくなる。
従って、安価なＩＣメモリカードに簡単なロジック回路を追加するだけで高い確度で偽造を検知できる。その結果、磁気カードに代わって使い捨てや小額のプリペイドカードにもＩＣメモリカードを適用できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【０００８】
図１に、本発明を実施したＩＣカードの構成図を示す。
ＩＣカード１は、ＰＶＣ、ＡＢＳ、ＰＥＴなどで作成したカード基板２にＩＣチップ３とアンテナコイル４を一体に組み込み、ＰＯＳ５に接続するリーダ／ライタ６が発射する電波をアンテナコイル４で受信して励起電圧を発生し、これを整流してＩＣチップ３の動作電源とする。また、受信した電波を復調してコマンド信号を取り出し、コマンド信号に応じたデータ処理を行った後、応答信号を変調して電力増幅することなく再発射する。
ＩＣチップ３は、ＣＰＵなしのロジック回路３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、ＦＲＡＭ３４、通信インタフェース３５などで構成する。
【０００９】
ロジック回路３１は、メモリ制御などによりＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、ＦＲＡＭ３４間におけるデータ転送処理を行い、通信インタフェース３５は、リーダ／ライタ６との間で非接触シリアルデータ伝送処理を行う。
ＲＯＭ３２は、ＩＣチップ３の固体識別番号であるＵＩＤを格納するための読み出し専用のメモリで、ＩＣチップ３の製造時に直接回路を焼き付ける。そのためＵＩＤの書き換えには同じ製造設備を必要とするので偽造ができず、高い真正性が保証されている。
ＲＡＭ３３は、一時的なデータを読み書きするためのワークメモリである。
ＦＲＡＭ３４は、電源が供給されなくてもデータを保持でき、電子マネーの取引情報を記録するために使用する書き込み可能な不揮発性メモリである。
【００１０】
図２に、本発明を実施した取引情報を記録するデータエリアの構成図を示す。
データエリアは、データ記録部８とアドレス制御部９で構成し、データ記録部８をｎ（図の例では１２）個のブロックに分割し、各ブロックに１〜ｎ（図の例では１〜１２）のシーケンス番号を書き込む領域（図の例ではブロックの先頭）を設ける。
各領域にはブロック毎に異なるシーケンス番号をランダムに書き込み、シーケンス番号の若い（または古い）ブロックから順にデータの書き込みを行う。
【００１１】
ＩＣカード１の発行時は、各ＩＣカード１に付与する固有パターンとしてＵＩＤ毎に異なるシーケンス番号の書き込みパターンを用意し、発行するＩＣカード１のＵＩＤによってパターンを選択し、そのパターンに従ってデータ記録部８の各ブロックにシーケンス番号を書き込む。このときｎ個のブロックに対するシーケンス番号の書き込みパターンの数は、ｎ！（図の例では１２！＝４７９００１６００）となる。
【００１２】
ＵＩＤをそのまま数として扱うと膨大な量になる場合は、例えばＵＩＤの上位ｎビット、下位ｎビット、あるいはＵＩＤをｎで割った数などを用いて数を圧縮する。
ＩＣカード１に付与された固有パターンとしてのシーケンス番号の書き込みパターンはＵＩＤとともに検証時の参照データとしてＰＯＳ５のデータベース７に登録される。
ＩＣカード１の検証時は、ＵＩＤをキーにしてデータベース７から固有パターンをアクセスし、それとＩＣカード１のシーケンス番号の書き込みパターンを比較・照合して偽造を検知する。
前述したようにＵＩＤは偽造ができず、偽造・複製ができるのは固有パターンとしてのシーケンス番号の書き込みパターンだけなので、攻撃者が固有パターンを偽造・複製しても必ず事前にデータベース７に登録したＵＩＤとの対応関係が崩れ、その結果偽造を検知できる。
【００１３】
アドレス制御部９は、カレント部９１とＮＥＸＴ部９２で構成し、最新の取引情報を記録したブロックをカレント部９１がポイントし、次回の取引情報を記録すべきブロックをＮＥＸＴ部９２がポイントする。また、アプリケーション毎にエリアを区分し、それぞれのエリアを使用してアプリケーション毎に異なるアドレス管理ができるようにする。
【００１４】
図３に、本発明を実施したオフライン取引処理の流れ図を示す。
取引処理は、ＰＯＳ５に取引金額を入力してリーダ／ライタ６にＩＣカード１をかざすことから始まる。
まず、ＰＯＳ５がリーダ／ライタ６を介してＩＣカード１からＵＩＤとデータエリアの記録情報を読み取る（ステップ１０１）。
次に、読み取ったＵＩＤの妥当性を検証し、妥当であればＩＣカード１の正当性を認証し、そうでなければ否認する（ステップ１０２）。
妥当性の検証は、読み取ったＵＩＤの識別符号がその電子マネーシステムに割り当てられたもであるかを確認して行う。
次に、読み取ったデータエリアの記録情報を秘密鍵で復号化し、データ記録部８のブロックを先頭から順にサーチしてシーケンス番号の書き込みパターンを抽出する（ステップ１０３）。
次に、ＵＩＤをキーにしてデータベース７を検索し、対応する固有パターンをアクセスする（ステップ１０４）。
次に、この固有パターンとステップ１０３で抽出したシーケンス番号の書き込みパターンを比較・照合し、一致すればＩＣカード１の正当性を認証し、一致しなければ否認する（ステップ１０５）。
ＵＩＤの固有パターンと一致しない書き込みパターンが検出された場合、そのパターンで作られた偽造品や複製品が大量に出回る恐れがあるとして後日そのパターンをセンタに転送し、センタから各ＰＯＳ５に対してそのパターンで書かれたＩＣカード１の使用停止通知を行う。
次に、アドレス制御部９のカレント部９１とＮＥＸＴ部９２が指し示すデータ記録部８のブロックのシーケンス番号をそれぞれ特定し、順序が正常であればＩＣカード１の正当性を認証し、正常でなければ否認する（ステップ１０６）。
【００１５】
次に、カレント部９１が指し示すデータ記録部８のブロックを特定し、このブロックの残額を取引金額で減額し、場所・日時・金額などの情報を付加して更新データを作成する（ステップ１０７）。
次に、この更新データを秘密鍵で暗号化し、これにＮＥＸＴ部９２が指し示すブロックのアドレスを付加してＩＣカード１にデータの書込命令を送信する（ステップ１０８）。
これに対し、ＩＣカード１がデータ記録部８の該当ブロックに更新データを書き込む。
【００１６】
次に、ＮＥＸＴ部９２のアドレスを秘密鍵で暗号化してカレントアドレスの書込命令を送信する（ステップ１０９）。
これに対し、ＩＣカード１がカレント部９１にこのアドレスを書き込む。
次に、ＮＥＸＴ部９２が指し示すブロックのシーケンス番号を特定し、データ記録部８のブロックを先頭から順にサーチして次のシーケンス番号が存在するブロックを特定する（ステップ１１０）。
次に、このブロックのアドレスを秘密鍵で暗号化してＮＥＸＴアドレスの書込命令を送信する（ステップ１１１）。
これに対し、ＩＣカード１がＮＥＸＴ部９２にこのアドレスを書き込む。
ＩＣカード１にコプロなどの暗号処理回路を追加してアドレス制御部９の暗号化をＩＣチップ３内で行えば、さらにセキュリティ強度が向上する。
また、アドレス制御部９を含むデータエリアの暗号化をリーダ／ライタ６で行うことも可能である。その場合、ＰＯＳ５における暗号化とは異なる仕組みにすればセキュリティ強度をより強化できる。
最後に、取引のあったＩＣカード１のＵＩＤと更新データをデータベース７に保存して処理を終了する（ステップ１１２）。
以上のＵＩＤと更新データは後日センタに転送してセンタで管理する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明を実施したＩＣカードの構成図である。
【図２】本発明を実施した取引情報を記録するデータエリアの構成図である。
【図３】本発明を実施したオフライン取引処理の流れ図である。
【符号の説明】
【００１８】
１        ＩＣカード
２        カード基板
３        ＩＣチップ
３１      ロジック回路
３２      ＲＯＭ
３３      ＲＡＭ
３４      ＦＲＡＭ
３５      通信インタフェース
４        アンテナコイル
５        ＰＯＳ
６        リーダ／ライタ
７        データベース
８        データ記録部
９        アドレス制御部
９１      カレント部
９２      ＮＥＸＴ部
【図１】
2007114882.tif 000003
【図２】
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【図３】
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